【導(dǎo)讀】主要技術(shù)參數(shù)：整車空載質(zhì)量：1672；；滿載質(zhì)量：4180；；要求：滿載下，30KM/h初速，制動距離?圖及典型零件圖。翻譯與課題有關(guān)的2萬印刷字符的外文資料，約5000. 摩擦襯片起始角0?

　　

【正文】 般為 2～ 5，取 ； 39。pi —— 真空助力比，取 1r ， 2r —— 見圖 ； ? —— 踏板機構(gòu)及制動主缸的機械效率，可取 ?? ～ ，取為 。 圖 液壓制動驅(qū)動機構(gòu)計算用簡圖 根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗取制動時的踏板力為 pF =250N， 可得制動管路的液壓 p=239。4mppp d iiF ? ???? ? ? 式 () 30 = ? ???? =9mpa 確定制動輪缸直徑 制動輪缸對制動蹄或制動塊的作用力 P 與輪缸直徑 wd 及制動輪缸中的液壓力 P有如下關(guān)系： pPdw ?2? 式 () 式中 p —— 考慮制動力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓 p = 8～ 12MPa，取 p = 9MPa。 由 需能 FF ? ， 式 () 及張開力的計算公式： pdPw24??與制動器因數(shù)定義 式 可表示為： ?????ew rrpBFd /4 2? F需， 得rpBF rFd ew ??? ?? ? 42 需 式 () 562 ??wd= 輪缸直徑應(yīng)在 GB7524— 87 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，缸直徑的尺寸系列為：， 16， ， 19， 22， 24， 25,28， 30， 32， 35， 38， 40， 45， 50， 55mm。 取得 wd = 輪缸的工作容積 一個輪缸的工作容積： ?? nww dV 1 24 ?? 式 () 式中 wd —— 一個輪缸活塞的直徑； n—— 輪缸的活塞數(shù)目； ? —— 一個輪缸活塞在完全制動時的行程： 4321 ????? ???? 在初步設(shè)計時，對鼓式制動器取 ? =2～ 。 1? —— 消除制動蹄 (制動塊 )與制動鼓 (制動盤 )間的間隙所需的輪缸活塞行程，對鼓式制動器 1? 約等于相應(yīng)制動蹄中部與制動鼓之間的間隙的 2 倍； 2? —— 因摩擦襯片 (襯塊 )變形而引起的輪缸活塞行程， 可根據(jù)襯片 (襯塊 )的厚度、材料彈性模量及單位壓力計算； 3? ， 4? —— 鼓式制動器的蹄與鼓之變形而引起的輪缸活塞行程，試驗確定。 可得：一個輪缸的工作容積： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 31 ?? nww dV 1 24 ?? = 14 ???? mm3 = mm3 全部輪缸的總工作容積 ?? mwVV 1 式 () 式中 m—— 輪缸數(shù)目。 則全部輪缸的總工作容積 V =4 mm3 = mm3 制動器所能產(chǎn)生的制動力計算 由制動器因數(shù) BF 的表達式（即， PfNfNBF 21?? ） ， 式 () 它表示制動器的效能，因此又稱為制動器效能因數(shù)。其實質(zhì)是制動器在單位輸入壓力或力的作用下所能輸出的力或力矩，用于評比不同結(jié)構(gòu)型式的制動器的效能。制動器因數(shù)可定義為在制動鼓或 制動盤的作用半徑上所產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比，即 PRTBF f? 式 () 式中 fT —— 制動器的摩擦力矩； R—— 制動鼓或制動盤的作用半徑； P—— 輸入力，一般取加于兩制動蹄的張開力 (或加于兩制動塊的壓緊力 )的平均值為輸入力。 由張開力計算公式 pdPw24??， 式 () 式中 wd — 制動輪缸直徑 P— 制動輪缸中的液壓壓力， 可得： 張開力 P=（ ） 9N = 由制動器效能因數(shù)的定義，可得制動器所能產(chǎn)生的制動力 F 能 =BF P R/re = 110/270 = 后軸能產(chǎn)生的制動力 F=2 F 能 =2 = 32 F=2F 能 =? F 需 = 故所設(shè)計制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)合理。 制動蹄片上的制動力矩 在計算鼓式制動器時，必須建立制動蹄對制動鼓的壓緊力與所產(chǎn)生的制動力矩之間的關(guān)系。 為計算有一個自由度的制動蹄片上的力矩 1TfT ， 在摩擦襯片表面上取一橫向單元面積，并使其位于與 1y 軸的交角為 α處，單元面積為 bRdα 。其中 b為摩擦襯片寬度， R為制動鼓半徑， dα為單元面積的包角，如圖 所示。 圖 制動力矩的計算簡圖 由制動鼓作用在摩擦襯片單元面積的法向力為 ??? dbRqq b R ddN s inm a x?? 式（ ） 算得 NdN 544? ； 而摩擦力 fdN 產(chǎn)生的制動力矩為 ?? dfbRqd N fRdT Tf s i n2m a x?? 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 33 圖 張開力計算用簡圖 算得 NdTTf 24752? 在由 α′至 39。? 區(qū)段上積分上式，得 )c o s(c o s 39。39。39。2m a x ?? ?? fbRqT Tf 式（ ） 當(dāng)法向壓力均勻分布時， 得 ?bRdqdN p? )c os(c os 39。39。39。2 ?? ?? fbRqT pTf 式（ ） 由式 ()和式 ()可求出不均勻系數(shù) )c o s/( c o s)( 39。39。39。39。39。39。 ???? ???? 算得 ?? 式（ ）和式（ ）給出的由壓力計算制動力矩的方法，但在實際計算中采用由張開力 P計算制動力矩 1TfT 的方法則更為方便。 增勢蹄產(chǎn)生的制動力 矩 1TfT 可表達如下 ： NfNT Tf 189644111 ?? ? 式（ ） 式中 1N —— 單元法向力的合力 ； 1? —— 摩擦力 1fN 的作用半徑 (見圖 )。 如果已知制動蹄的幾何參數(shù)和法向壓力的大小，便可算出蹄的制動力矩 。 34 為了求得力 1N 與張開力 1P 的關(guān)系式，寫出制動蹄上力的平衡方程式 ： 0)s i n( c o sc o s 111101 ???? ??? fNSP x 01139。11 ??? NfCSaP x ? 式（ ） 式中 1? —— 1x 軸與力 1N 的作用線之間夾角； xS1 —— 支承反力在工：軸上的投影。 解式（ ），得 ])s i n( c o s/[ 11139。11 ??? ffchPN ??? 式（ ） 對于增勢蹄可用下式表示為 1111139。111 ])s i n(c os/[ BPffcfhPT Tf ???? ???? 式（ ） 對于減勢蹄可類似地表示為 2222239。222 ])s i n(c os/[ BPffcfhPT Tf ???? ???? 式（ ） 為了確定 1? ， 2? 及 1? ， 2? ，必須求出法向力 N及其分量。如果將 dN看作是它投影在 1x 軸和 1y 軸上分量 xdN 和 ydN 的合力，有： 4/)2s i n2(s i ns i n 39。m a x2m a x 39。39。39。39。39。39。 ????? ???? ???? ?? bRqdbRqdNN x 式（ ） 4/)2c os2(c oss i nc os 39。39。39。39。m a x2m a x 39。39。39。39。39。39。 ????? ???? ???? ?? bRqdbRqdNN y 式（ ） 算得 NN 41681 ? 因此 ?47)]2s i n2s i n2/()2c os2sa rc t a n[( c o)a rc t a n( 39。39。39。39。39。39。 ?????? ??????xYNN 式中 ??? ????? 。 式 () 并考慮到 221 yx NNN ?? 式 () 則有 22 )2s i n2s i n2()2c os2(c os/)]c os(c os4[ ???????? ??????????????? R 式 () 如果順著制動鼓旋轉(zhuǎn)的制動蹄和逆著制動鼓旋轉(zhuǎn)的制動蹄的 ?? 和 ?? 同，顯然兩種蹄的 ? 和 ? 值也不同。對具有兩蹄的制動器來說 ，其制動鼓上的制動力矩等于兩蹄摩擦力矩之和，即 221121 BPBPTTT TfTff ???? 式 () 由之前的計算可得上式各參數(shù)如下： 2239。 kcc ?? = 22 2780 ? = h=a+c=86+80=166mm 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 35 ??? ??? 39。? ???? ????? 39。39。39。 ?? 則： 39。39。39。39。39。39。21 2s i n2s i n2 2c os2c osa rc t a n ??? ????? ?? ???? =??????????????? i i o o sa r c t a n = ? 239。39。39。239。39。39。39。21 )2s i n2s i n2()39。39。2c os2(c os/)]c os(c os4[ ?????????? ???????? R= 2) i 2 82s i n2() 2 82c (c os/)] 2 8c (c os1 1 04[ ?????? ?????????? ?= 由式對于增勢蹄： 11111111 ])s i n(c o s/[ BPffcfhPT Tf ????? ???? = ]) i ( c o [ ??????? ?? = mN? 對于減勢蹄： 22222222 ])s i n( c o s/[ BPffcfhPT Tf ????? ???? = ]) i ( c o [ ??????? ?? = mN? 故對于后軸單個鼓式制動器有： 221121 BPBPTTT TfTff ???? =+ = mN? 對于后軸 有： T=2 fT = mN? 由式 ()得出自鎖條件。當(dāng)該式的分母等于零時，蹄自鎖： 0)s in( c o s 111 ???? ??? ffc 式 () 如果式 111sincos ?? ?ccf ???? 式 () 成立，則不會自鎖，代入之前數(shù)據(jù)得： ???? ????? i i nc os 11 1 ?? ?cc=f= 36 式111sincos ?? ?ccf ???? 成立，不會自鎖 由式 ()可求出領(lǐng)蹄表面的最大壓力為 ])s i n(c os)[c os(c os 1212 111m a x ????? ? ffcbR hPq ???????? 式 () 1P ， h ， 1? ， R， c? ， 1? —— 見圖 ； ?? ， ?? —— 見圖 ；， b—— 摩擦襯片寬度； f —— 摩擦系數(shù)。 ]) i (c )[ (c